科学家成功合成新型电解水催化剂？近来，中科院理化所研讨员张铁锐团队成功组成一种高效电解水催化剂，完成了低电压下高效活化水分子，为未来解决氢能危机供给了或许。相关研讨结果宣布在世界化学领域学术期刊《美国化学学会会刊》(JournaloftheAmericanChemicalSociety,JACS)上。

　　二维纳米资料因为具有独特的超薄纳米结构和优胜的导电性，引发了资料学家的广泛重视。而水滑石(LDH)作为自然普遍存在的矿藏黏土，其结构可控、易于工业化，已在沥青耐老化紫外阻隔剂、塑料农膜红外吸收剂、PVC热稳定剂以及涂料、工业废水吸附剂、工业催化剂等方面完成使用。

　　多年来，张铁锐带领团队环绕一种被称为“水滑石(LDH)”矿藏黏土的纳米结构开展了深入研讨。该项研讨中，研讨人员经过精准调控水滑石前体形貌，经高温煅烧组成了超薄超小NiO/TiO2异质纳米结构。

　　据该论文榜首作者赵宇飞博士介绍，这一结构在电催化分化水产氧方面展现了优胜的催化功能。精细结构表征表明，这一结构不只具有活性面，还伴随了镍空位的存在，有利于和水分子的键合。而异质结构丰厚的界面则进一步促进了电催化分化水产氧的反响进行。

　　一起，研讨证实，该催化剂组成方法简单、选用自然界储量丰厚的非贵金属作为质料，所获得的超薄超小NiO资料在电催化分化水、电容器等方面具有使用价值，也适用于制备其他金属氧化物纳米片电催化剂。

　　此前，该研讨小组经过调控水滑石纳米资料的堆叠厚度，完成了光催化复原二氧化碳。并以水滑石为载体，经过高温氨化，完成了全分化水纳米Ni3FeN电催化剂，有望完成产业化。研讨人员还经过高温复原制备了界面丰厚的Ni/NiO异质纳米结构，在可见光驱动CO加氢制备高档烃方面完成了突破。此外，研讨人员还环绕水滑石基纳米结构转变为氮化物、氧化物的拓扑过程，从原子层次深入揭示了催化资料结构与功能的关联，所获得的催化资料在光电催化方面显示了极强的结构可调优势，为设计高功能光电催化资料供给了思路。

　　相关研讨工作得到了科技部国家重点基础研讨方案、国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目、国家自然科学基金委青年基金项目、国家万人方案-青年优秀人才支撑方案、中国科学院前沿科学重大突破项目的大力支撑。